晶体管物理极限将到，光刻机的极限是多少？

理论上，EUV 光刻技术存在物理限制，这使得生产特征尺寸等于或小于 0.5 纳米 (nm) 的芯片变得十分困难。这关系到以下的几个关键：

1. 波长限制

EUV 机器使用波长为 13.5 纳米的光，可分辨的特征尺寸取决于所用光的波长。虽然光学邻近校正 (OPC) 和多重图案化等技术可以生产小于光波长的特征（例如 7nm、5nm、3nm），但使用 EUV 将其推低至 0.5nm 会遇到显著的衍射和分辨率限制。要低于 1nm，甚至可能需要比 EUV 的 13.5nm（例如 X 射线光刻）更短的波长。

2. 原子尺度

在 0.5nm 时，我们接近原子尺度（例如，硅原子的直径约为 0.2nm。这是绝对的极限，并且是不可以接近的，因为量子隧穿、泄漏和其他原子级效应使得传统光刻技术难以实现亚纳米级特征 ）。设计和生产如此规模的晶体管需要控制单个原子，这会产生显著的量子效应，而传统光刻技术无法处理。

3. 材料和工艺

当前的半导体材料和工艺在缩小到 1nm 以下时面临挑战。硅以外的新材料（如石墨烯或过渡金属二硫属化合物等 2D 材料）和先进工艺对于制造亚纳米级功能器件必不可少。

4. 新兴技术

为了实现亚 1nm 节点，可能需要原子层沉积 (ALD)、分子级制造和量子计算架构等技术，这些技术与传统 EUV 光刻技术不同。

结论：

虽然 0.5nm 生产在理论上是可能的，但使用当前的 EUV 光刻技术不太可能实现。要达到亚纳米尺度，需要对光刻方法（可能使用X射线或其他特殊技术）和半导体材料进行根本性的转变。

现在国内的芯片能做到的极值是7nm，这对实用DUV已经是非常的不容易了，可以说是到达了DUV的极限，再往下不是不可能但成本效益就很低，难以量产。

所以展望未来，中国能生产的芯片极值大概会和国外相差7倍，这也是极限了。不太可能比这差距更大的情况。